(57)【要約】【課題】多様な形状の空間を形状情報として扱うことができ、さらに、空間の形状情報を利用して設計者の作業を支援することができる３次元ＣＡＤプログラムおよび３次元ＣＡＤ装置を提供すること。【解決手段】入力受付部１３２ａが受付けた情報に基づいて空間要素認識部１３２ｂが空間の形状を認識し、生成／更新部１３２ｃが空間要素データを生成する。そして、空間要素データに所定の処理をおこなうことを指示する属性データが付加されていた場合、当該の空間の形状に変更があると、連携処理部１３４が機能して属性データが指示する処理を実行し、設計者の設計作業の支援をおこなう。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元形状の設計作業を支援する３次元ＣＡＤプログラムであって、
空間部分の形状を認識し、空間の形状を表す空間要素データを生成する空間要素処理手順と、
前記空間要素処理手順により生成された空間要素データの内容に応じて、該空間要素データに関連付けられた属性データによって定義された処理をおこなう連携処理手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする３次元ＣＡＤプログラム。
【請求項２】
前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積を所定の位置に表示すべき旨を指示している場合は、その指示に従って表面面積もしくは容積の表示をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【請求項３】
前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積が所定の条件を満たす場合に警告をおこなうべき旨を指示している場合は、その指示に従って警告動作をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【請求項４】
前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積が所定の条件を満たす場合に利用者の操作を禁止させるべき旨を指示している場合は、その指示に従って操作禁止動作をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【請求項５】
３次元形状の設計作業を支援する３次元ＣＡＤ装置であって、
空間部分の形状を認識し、空間の形状を表す空間要素データを生成する空間要素処理手段と、
前記空間要素処理手段により生成された空間要素データの内容に応じて、該空間要素データに関連付けられた属性データによって定義された処理をおこなう連携処理手段と
を備えたことを特徴とする３次元ＣＡＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元形状の設計作業を支援する３次元ＣＡＤプログラムおよび３次元ＣＡＤ装置に関し、特に、多様な形状の空間を形状情報として扱うことができ、さらに、空間の形状情報を利用して設計者の作業を支援することができる３次元ＣＡＤプログラムおよび３次元ＣＡＤ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３次元形状の設計をおこなうために３次元ＣＡＤ装置が広く利用されている。この３次元ＣＡＤ装置は、物体の形状の設計を支援するための装置であり、情報処理装置内の３次元空間に設計対象の物体の形状を３次元モデルとして作成する機能と、作成された３次元モデルを利用して容量計算や干渉チェックなどをおこなって設計者の作業を支援する機能をもっている。
【０００３】
ところで、実際の設計業務をおこなう上では、物体の存在しない空間部分を意図をもって設計することが必要な場合があり、３次元ＣＡＤ装置には空間部分の設計を支援する機能も求められている。このような要望に応えるために、特許文献１や特許文献２では、部品取り付けに必要な空白部分である穴形状を形状情報の一部として扱い、かかる穴形状の設計と解析作業を効率的におこなうことができる３次元ＣＡＤ装置の技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１２４０８号公報
【特許文献２】特開平１１−１４３９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、意図をもって空間部分を設計する必要があるのは、穴形状だけではない。図１は、設計意図をもった空間の一例を示すサンプル図である。同図は、燃焼機関における燃焼室を空白部分として示している。燃焼室は、シリンダとヘッドとピストンに囲まれた空間であるが、容量（排気量）を所定の大きさにすることが設計上非常に重要な事項となっている。
【０００６】
ところが、特許文献１や特許文献２のような従来の３次元ＣＡＤ装置に係る技術では、燃焼室のような複雑な形状の空間を形状情報の一部として扱うことができず、したがって、３次元モデルを利用して燃焼室の容量計算などをおこなうこともできなかった。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、多様な形状の空間を形状情報として扱うことができ、さらに、空間の形状情報を利用して設計者の作業を支援することができる３次元ＣＡＤプログラムおよび３次元ＣＡＤ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、３次元形状の設計作業を支援する３次元ＣＡＤプログラムであって、空間部分の形状を認識し、空間の形状を表す空間要素データを生成する空間要素処理手順と、前記空間要素処理手順により生成された空間要素データの内容に応じて、該空間要素データに関連付けられた属性データによって定義された処理をおこなう連携処理手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、３次元形状の設計作業を支援する３次元ＣＡＤ装置であって、空間部分の形状を認識し、空間の形状を表す空間要素データを生成する空間要素処理手段と、前記空間要素処理手段により生成された空間要素データの内容に応じて、該空間要素データに関連付けられた属性データによって定義された処理をおこなう連携処理手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて各種処理をおこなうように構成したので、空間要素データを有効利用して設計者の作業を支援することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記の発明において、前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積を所定の位置に表示すべき旨を指示している場合は、その指示に従って表面面積もしくは容積の表示をおこなうことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて空間の表面積もしくは容積を表示するように構成したので、設計者が表面積もしくは容積を記述する必要がなく、常に正確な表面積もしくは容積が表示される。
【００１３】
また、本発明は、上記の発明において、前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積が所定の条件を満たす場合に警告をおこなうべき旨を指示している場合は、その指示に従って警告動作をおこなうことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて所定の条件を満たす場合に警告動作をおこなうように構成したので、設計者が誤って設計意図に反した設計をおこなってしまうことを回避することができる。
【００１５】
また、本発明は、上記の発明において、前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積が所定の条件を満たす場合に利用者の操作を禁止させるべき旨を指示している場合は、その指示に従って操作禁止動作をおこなうことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて所定の条件を満たす場合に操作禁止動作をおこなうように構成したので、設計者が誤って設計意図に反した設計をおこなってしまうことを回避することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて各種処理をおこなうように構成したので、空間要素データを有効利用して設計者の作業を支援することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて空間の表面積もしくは容積を表示するように構成したので、設計者が表面積もしくは容積を記述する必要がなく、常に正確な表面積もしくは容積が表示されるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて所定の条件を満たす場合に警告動作をおこなうように構成したので、設計者が誤って設計意図に反した設計をおこなってしまうことを回避することができるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明によれば、この発明によれば、連携処理手順が、空間要素データと関連付けられた属性データに応じて所定の条件を満たす場合に操作禁止動作をおこなうように構成したので、設計者が誤って設計意図に反した設計をおこなってしまうことを回避することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る３次元ＣＡＤプログラムおよび３次元ＣＡＤ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
まず、従来の設計手法において、空間がどのように扱われていたかを説明する。従来の一般的な３次元ＣＡＤ装置においては、空間は、形状情報として扱われず、３次元ＣＡＤ装置が生成する設計データには出力されなかった。そのため、設計者が、空間に関する情報を記述する場合には以下のような手法がとられていた。
【００２３】
図１９−１〜１９−２は、従来の空間情報の記述方式の一例を示すサンプル図である。図１９−１に示す方式では、設計データとは別途資料を用意して、そこに空間情報を記述している。また、図１９−２に示す方式では、空間を構成する面のひとつにコメントを付加して、そこに空間情報を記述している。
【００２４】
これらの方式では、設計データと空間情報とが隔離されているため、情報を連携させて利用することができず、また、両者に矛盾が発生することもある。図２０は、従来の記述方式において空間の形状が変更された場合の動作を説明するための説明図である。同図に示すように、空間を形成する面の一つにコメントを付加し、その空間の容積が１２０ｍｌである旨を記述しておいたとする。
【００２５】
ここで、空間を形成する面の形状を変更し、空間の容積が変わったとしても、コメント表記は容積が１２０ｍｌである旨を示したままであり、正しい値に変更するには設計者が修正を加える必要がある。そして、もしも設計者がコメントの修正を怠れば、実際の空間の容積とコメントの表記とが矛盾することとなる。
【００２６】
次に、本実施例に係る３次元ＣＡＤ装置の構成について説明する。図２は、本実施例に係る３次元ＣＡＤ装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、３次元ＣＡＤ装置１００は、入力部１１０と、表示部１２０と、制御部１３０と、記憶部１４０とを有する。入力部１１０は、キーボードやマウスなどの入力装置からなる。また、表示部１２０は、液晶モニタなどの表示装置からなる。
【００２７】
制御部１３０は、３次元ＣＡＤ装置１００を全体制御する装置であり、一般形状処理部１３１と、空間要素処理部１３２と、属性処理部１３３と、連携処理部１３４とを有する。一般形状処理部１３１は、３次元ＣＡＤ装置が従来から扱う対象としてきた点、線、面、モデル（立体）といった形状を処理する処理部であり、入力受付部１３１ａと、形状認識部１３１ｂと、生成／更新部１３１ｃと、数値計算部１３１ｄとを有する。
【００２８】
入力受付部１３１ａは、入力部１１０を介して伝えられた利用者の入力情報を受付ける処理部である。形状認識部１３１ｂは、入力受付部１３１ａが受付けた情報に基づいて点、線、面、モデル等の形状を認識する処理部である。生成／更新部１３１ｃは、形状認識部１３１ｂが認識した形状に基づいて３次元データを生成もしくは更新する処理部である。数値計算部１３１ｄは、生成／更新部１３１ｃが生成もしくは更新した３次元データに基づいて形状に係る長さ、面積、容積等の数値を計算する処理部である。
【００２９】
空間要素処理部１３２は、空間を形状として扱うための処理をおこなう処理部であり、入力受付部１３２ａと、空間要素認識部１３２ｂと、生成／更新部１３２ｃと、数値計算部１３２ｄとを有する。
【００３０】
入力受付部１３２ａは、入力部１１０を介して伝えられた利用者の入力情報を受付ける処理部である。空間要素認識部１３２ｂは、入力受付部１３２ａが受付けた情報に基づいて空間の形状を認識する処理部である。生成／更新部１３２ｃは、空間要素認識部１３２ｂが認識した形状に基づいて空間を表す３次元データを生成もしくは更新する処理部である。数値計算部１３２ｄは、生成／更新部１３１ｃが生成もしくは更新した３次元データに基づいて空間の表面積、容積等の数値を計算する処理部である。
【００３１】
ここで、空間要素認識部１３２ｂが認識する空間の種別について例を挙げて説明しておく。図３は、内包点定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。同図に示すように、内包点定義型では、点（座標）を指定し、その点を含む閉空間を空間要素として定義する。図４は、面列定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。同図に示すように、面列定義型では、面列を指定し、その面列で囲まれる閉空間を空間要素として定義する。
【００３２】
図５は、ルート定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。同図に示すように、ルート定義型では、点列を指定し、その点列を通過するルート（点列を結ぶスプライン曲線など）に沿って特定形状（一定半径の円など）が通過してできる閉空間を空間要素として定義する。図６は、定型形状定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。同図に示すように、定型形状定義型では、点（座標）を指定し、その点の周囲の一定形状（球など）を空間要素として定義する。
【００３３】
図７は、軌跡定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。同図に示すように、軌跡定義型では、面もしくはモデルを指定し、その面もしくはモデルが線に沿って移動した軌跡によって作成される閉空間を空間要素として定義する。
【００３４】
また、これまで説明した複数の種別の空間を組み合わせて一つの空間を定義することも可能である。このように本実施例に係る３次元ＣＡＤ装置では多様な形状の空間を扱うことができる。
【００３５】
図２の説明に戻って、属性処理部１３３は、一般形状や空間要素に付加される属性情報を処理する処理部であり、入力受付部１３３ｃと、生成／更新部１３３ｂと、判定部１３３ｃとを有する。属性には、たとえば、コメントや一定の条件（しきい値）を満たした場合に警告を発する指示など複数の種類が存在する。
【００３６】
入力受付部１３３ａは、入力部１１０を介して伝えられた利用者の入力情報を受付ける処理部である。生成／更新部１３３ｂは、入力受付部１３３ａが受付けた情報に基づいて属性データを生成もしくは更新する処理部である。判定部１３３ｄは、属性データが何らか条件（しきい値）を含むものであった場合に、その条件を満たす（しきい値を超えている）状態であるか否かを判定する処理部である。
【００３７】
連携処理部１３４は、一般形状もしくは空間要素を属性と結びつけ、必要に応じて数値計算部１３１ｄ、数値計算部１３２ｄもしくは判定部１３３ｃを呼び出して、属性に設定された処理を実行する処理部である。たとえば、ある空間要素に所定の容積を超過した場合に警告表示をおこなう属性が付加されていた場合、連携処理部１３４は、当該の空間の形状が変更されるたびに数値計算部１３２ｄから容積を取得し、その容積を判定部１３３ｃに引き渡して条件を超過しているか否かを判定させ、超過していると判定された場合には警告表示をおこなう。
【００３８】
記憶部１４０は、各種情報を記憶する記憶部であり、一般形状記憶部１４１と、空間要素記憶部１４２と、属性記憶部１４３とを有する。一般形状記憶部１４１、空間要素記憶部１４２および属性記憶部１４３は、それぞれ、生成／更新部１３１ｃ、生成／更新部１３２ｃおよび生成／更新部１３３ｂが生成もしくは更新したデータを記憶する記憶部である。
【００３９】
既に説明したように、空間要素は、一般形状を利用して定義されるため、一般形状記憶部１４１と関連付けられた形で空間要素記憶部１４２に記憶される。また、空間要素に属性が付加されている場合には、属性記憶部１４３とも関連をもつことになる。以下に、空間要素の記憶方式を例を挙げて説明する。
【００４０】
図８は、内包点定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。同図に示すように、内包点定義型の空間要素は、一般形状記憶部１４１に記憶されたモデルのＩＤと、同じく一般形状記憶部１４１に記憶されたそのモデル内の点のＩＤとを空間要素記憶部１４２に記憶する。また、属性記憶部１４３に記憶された０個以上の属性のＩＤも空間要素記憶部１４２に記憶する。
【００４１】
図９は、面列定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。同図に示すように、面列定義型の空間要素は、一般形状記憶部１４１に記憶された複数の面のＩＤを空間要素記憶部１４２に記憶する。また、属性記憶部１４３に記憶された０個以上の属性のＩＤも空間要素記憶部１４２に記憶する。
【００４２】
図１０は、ルート定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。この例は、点列を結ぶルートに沿って一定半径の円が通過してできる空間を空間要素とする場合を示している。同図に示すように、ルート定義型の空間要素は、一般形状記憶部１４１に記憶された複数の点のＩＤと円の半径値を空間要素記憶部１４２に記憶する。また、属性記憶部１４３に記憶された０個以上の属性のＩＤも空間要素記憶部１４２に記憶する。
【００４３】
図１１は、定型形状定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。この例は、点の周囲の球を空間要素とする場合を示している。同図に示すように、定型形状定義型の空間要素は、一般形状記憶部１４１に記憶された点のＩＤと球の半径値を空間要素記憶部１４２に記憶する。また、属性記憶部１４３に記憶された０個以上の属性のＩＤも空間要素記憶部１４２に記憶する。
【００４４】
図１２は、軌跡定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。この例は、モデルが線に沿って移動した軌跡によって作成される閉空間を空間要素とする場合を示している。同図に示すように、軌跡形状定義型の空間要素は、一般形状記憶部１４１に記憶されたモデルのＩＤと、同じく一般形状記憶部１４１に記憶された線のＩＤとを空間要素記憶部１４２に記憶する。また、属性記憶部１４３に記憶された０個以上の属性のＩＤも空間要素記憶部１４２に記憶する。
【００４５】
次に、本実施例に係る３次元ＣＡＤ装置の処理手順について説明する。図１３は、図２に示した３次元ＣＡＤ装置１００の処理手順を示すフローチャートである。この図は、面列定義型の空間要素データを作成し、これに属性を付加するまでの手順を示している。
【００４６】
図１３に示すように、空間要素処理部１３２の入力受付部１３２ａが複数の面からなる面列の入力を受付けたならば（ステップＳ１０１）、空間要素認識部１３２ｂがそれらの面に囲まれた領域を空間として認識する（ステップＳ１０２）。そして、生成／更新部１３２ｃがその空間を表す空間要素データを生成して空間要素記憶部１４２に記憶させる（ステップＳ１０３）。
【００４７】
そして、属性処理部１３３の入力受付部１３３ａが属性情報の入力を受付けたならば（ステップＳ１０４）、生成／更新部１３３ｂがその情報を基にして属性データを生成して属性記憶部１４３に記憶させる（ステップＳ１０５）。そして、連携処理部１３４が、この属性情報のＩＤをステップＳ１０３で記憶させた空間要素データに付加して一連の処理は完了する（ステップＳ１０６）。
【００４８】
続いて、空間要素データと属性データとを関連させた各種処理の処理手順について説明する。処理手順の説明に入る前に、各種処理の概要について例を挙げて説明しておく。図１４は、容積をコメントとして表示する属性を付加した空間要素の形状を変化させた場合の動作を説明するための説明図である。
【００４９】
同図に示すように、変更前の空間には容積が１２０ｍｌである旨のコメントが付加されている。この１２０という数字は、設計者が入力したものではなく、属性の定義内容に基づいて連携処理部１３４が、空間要素処理部１３２の数値計算部１３２ｄの計算結果を取得したものである。
【００５０】
この場合、図２０の場合と異なり、空間が形状データとして作成され、コメントの属性データと関連付けられているため、空間の形状を変化させると、それに追随してコメントの容積表示も更新される。すなわち、設計者が設計の変更にともなってコメントを修正する必要はなく、コメントには常に空間の正しい容積が表示されることになる。
【００５１】
別の例を示す。図１５は、空間要素に警告をおこなう属性を設定した場合の動作を説明するための説明図である。同図に示すように、空間要素に容積が１００ｍｌを超えた場合には警告する旨の属性データを付加しておいたとする。この場合、空間の形状を変化させるたびに容積がしきい値を超えたか否かが検査され、超えていた場合には警告表示がおこなわれる。なお、警告は画面表示だけではなく、警告音や音声などを利用することもできる。
【００５２】
所定の条件を満たした場合に警告をするのではなく、利用者の操作を禁止するようにすることもできる。図１６は、空間要素に操作禁止をおこなう属性を設定した場合の動作を説明するための説明図である。同図に示すように、空間要素に容積が１００ｍｌを超えた場合には操作を禁止する旨の属性データを付加しておいたとする。この場合、空間の形状を変化させるたびに容積がしきい値に達したか否かが検査され、達した場合にはそれ以上容積を大きくする動作をおこなうことができなくなる。
【００５３】
以上の動作を実現するための３次元ＣＡＤ装置１００の処理手順について説明する。図１７は、空間要素の形状が変化した場合の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、入力受付部１３１ａもしくは入力受付部１３２ａが形状の変更の入力を受付けたならば（ステップＳ２０１）、形状認識部１３１ｂもしくは空間要素認識部１３２ｂが変更後の形状を認識し、生成／更新部１３１ｃもしくは生成／更新部１３２ｃが形状データを変更後の形状に合わせて更新する（ステップＳ２０２）。
【００５４】
ここで空間要素の形状に変化があったならば、空間要素処理部１３２がそれを検出して（ステップＳ２０３）、数値計算部１３２ｄに容積などの各種数値を再計算させ（ステップＳ２０４）、連携処理部１３４に空間要素に変更があった旨を通知する。通知を受けた連携処理部１３４は、当該の空間要素に付加されている未処理の属性データを１件取得する（ステップＳ２０５）。ここで、空間要素に付加されている属性データが存在しない場合、もしくは、全ての属性データを処理済みの場合は（ステップＳ２０６肯定）、処理を完了する。
【００５５】
未処理の属性データを取得した場合は（ステップＳ２０６否定）、その属性が数値情報を表示するためのコメントであるか否かを確認し、該当する場合は（ステップＳ２０７肯定）、数値計算部１３２ｄから必要な数値データを取得してコメントの内容を更新する（ステップＳ２０８）。
【００５６】
続いて、取得した属性が所定の条件を満たした場合に警告をおこなうものであるか否かを確認し、該当する場合は（ステップＳ２０９肯定）、数値計算部１３２ｄから必要な数値データを取得して判定部１３３ｃに条件を満たすか否かを判定させる。そして、条件を満たすと判定された場合は（ステップＳ２１０肯定）、警告動作をおこなう（ステップＳ２１１）。
【００５７】
続いて、取得した属性が所定の条件を満たした場合に操作禁止をおこなうものであるか否かを確認し、該当する場合は（ステップＳ２１２肯定）、数値計算部１３２ｄから必要な数値データを取得して判定部１３３ｃに条件を満たすか否かを判定させる。そして、条件を満たすと判定された場合は（ステップＳ２１３肯定）、操作禁止動作をおこなう（ステップＳ２１４）。
【００５８】
以上の処理が完了したならば、ステップＳ２０５に復帰して次の未処理の属性データの取得をおこなう。こうして、すべての属性データを処理するまでステップＳ２０５〜ステップＳ２１４を繰り返して実行する。
【００５９】
なお、図１４〜１６で示した空間要素データと属性データの連携動作は例であり、本実施例に係る３次元ＣＡＤ装置は、これ以外の連携動作をおこなうことも可能である。
【００６０】
上記実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１８を用いて、本実施例に係る３次元ＣＡＤ装置を実現するためのプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。
【００６１】
図１８は、３次元ＣＡＤプログラムを実行するコンピュータを示す機能ブロック図である。このコンピュータ１０００は、ユーザからのデータの入力を受付ける入力装置１０１０、モニタ１０２０、各種プログラムを記録した記録媒体からプログラムを読み取る媒体読取り装置１０３０、各種情報を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１０４０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０５０およびＣＰＵ１０６０をバス１０７０で接続して構成される。
【００６２】
ＨＤＤ１０５０には、３次元ＣＡＤ装置１００の機能と同様の機能を発揮するプログラムである３次元ＣＡＤプログラム１０５０ｄが記憶されている。そして、ＣＰＵ１０６０が、３次元ＣＡＤプログラム１０５０ｄをＨＤＤ１０５０から読み出して実行することにより、同プログラムは、３次元ＣＡＤプロセス１０６０ａとして機能するようになる。３次元ＣＡＤプロセス１０６０ａは、図２に示した制御部１３０に対応する。
【００６３】
また、ＣＰＵ１０６０は、ＨＤＤ１０５０の一般形状格納領域１０５０ａと、空間要素格納領域１０５０ｂと、属性格納領域１０５０ｃとから必要な情報を読み出して、ＲＡＭ１０４０に一般形状データ１０４０ａ、空間要素データ１０４０ｂおよび属性データ１０４０ｃとして格納し、ＲＡＭ１０４０に格納された一般形状データ１０４０ａ、空間要素データ１０４０ｂおよび属性データ１０４０ｃに基づいて各種データ処理を実行する。一般形状格納領域１０５０ａ、空間要素格納領域１０５０ｂおよび属性格納領域１０５０ｃは、それぞれ、図２に示した一般形状記憶部１４１、空間要素記憶部１４２および属性記憶部１４３に対応する。
【００６４】
なお、上記の３次元ＣＡＤプログラム１０５０ｄについては、必ずしもＨＤＤ１０５０に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ１０００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等を介してコンピュータ１０００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）などにプログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００６５】
上述してきたように、本実施例では、空間要素処理部１３２が様々な方式で空間の形状を認識して空間要素データとして保持するように構成したので、多様な形状の空間を形状情報として扱うことができる。また、本実施例では、連携処理部１３４が空間要素データと関連付けられた属性データに応じて各種処理をおこなうように構成したので、空間要素データを有効利用して設計者の作業を支援することができる。
【００６６】
（付記１）３次元形状の設計作業を支援する３次元ＣＡＤプログラムであって、
空間部分の形状を認識し、空間の形状を表す空間要素データを生成する空間要素処理手順と、
前記空間要素処理手順により生成された空間要素データの内容に応じて、該空間要素データに関連付けられた属性データによって定義された処理をおこなう連携処理手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする３次元ＣＡＤプログラム。
【００６７】
（付記２）前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積を所定の位置に表示すべき旨を指示している場合は、その指示に従って表面面積もしくは容積の表示をおこなうことを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００６８】
（付記３）前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積が所定の条件を満たす場合に警告をおこなうべき旨を指示している場合は、その指示に従って警告動作をおこなうことを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００６９】
（付記４）前記連携処理手順は、空間要素データに関連付けられた属性データが該空間要素データが表す空間の表面面積もしくは容積が所定の条件を満たす場合に利用者の操作を禁止させるべき旨を指示している場合は、その指示に従って操作禁止動作をおこなうことを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００７０】
（付記５）前記空間要素処理手順は、指定された点が含まれる閉空間を空間の形状として認識することを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００７１】
（付記６）前記空間要素処理手順は、指定された面列によって囲まれて形成される閉空間を空間の形状として認識することを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００７２】
（付記７）前記空間要素処理手順は、指定された点列を通過する所定の形状によって形成される閉空間を空間の形状として認識することを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００７３】
（付記８）前記空間要素処理手順は、指定された点の周囲の所定の形状を空間の形状として認識することを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００７４】
（付記９）前記空間要素処理手順は、指定された立体もしくは面が指定された線に沿って移動した軌跡によって形成される閉空間を空間の形状として認識することを特徴とする付記１に記載の３次元ＣＡＤプログラム。
【００７５】
（付記１０）３次元形状の設計作業を支援する３次元ＣＡＤ装置であって、
空間部分の形状を認識し、空間の形状を表す空間要素データを生成する空間要素処理手段と、
前記空間要素処理手段により生成された空間要素データの内容に応じて、該空間要素データに関連付けられた属性データによって定義された処理をおこなう連携処理手段と
を備えたことを特徴とする３次元ＣＡＤ装置。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明にかかる３次元ＣＡＤプログラムおよび３次元ＣＡＤ装置は、３次元形状の設計作業に有用であり、特に、多様な形状の空間を形状情報として扱い、さらに、空間の形状情報を利用して設計者の作業を支援することが必要な場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】設計意図をもった空間の一例を示すサンプル図である。
【図２】本実施例に係る３次元ＣＡＤ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】内包点定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。
【図４】面列定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。
【図５】ルート定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。
【図６】定型形状定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。
【図７】軌跡定義型の空間要素の一例を示すサンプル図である。
【図８】内包点定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。
【図９】面列定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。
【図１０】ルート定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。
【図１１】定型形状定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。
【図１２】軌跡定義型の空間要素の記憶方式の一例を示すサンプル図である。
【図１３】図２に示した３次元ＣＡＤ装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】容積をコメントとして表示する属性を付加した空間要素の形状を変化させた場合の動作を説明するための説明図である。
【図１５】空間要素に警告をおこなう属性を設定した場合の動作を説明するための説明図である。
【図１６】空間要素に操作禁止をおこなう属性を設定した場合の動作を説明するための説明図である。
【図１７】空間要素の形状が変化した場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】３次元ＣＡＤプログラムを実行するコンピュータを示す機能ブロック図である。
【図１９−１】従来の空間情報の記述方式の一例を示すサンプル図である。
【図１９−２】従来の空間情報の記述方式の一例を示すサンプル図である。
【図２０】従来の空間情報の記述方式において空間の形状が変更された場合の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１００    ３次元ＣＡＤ装置
１１０    入力部
１２０    表示部
１３０    制御部
１３１    一般形状処理部
１３１ａ  入力受付部
１３１ｂ  形状認識部
１３１ｃ  生成／更新部
１３１ｄ  数値計算部
１３２    空間要素処理部
１３２ａ  入力受付部
１３２ｂ  空間要素認識部
１３２ｃ  生成／更新部
１３２ｄ  数値計算部
１３３    属性処理部
１３３ａ  入力受付部
１３３ｂ  生成／更新部
１３３ｃ  判定部
１３４    連携処理部
１４０    記憶部
１４１    一般形状記憶部
１４２    空間要素記憶部
１４３    属性記憶部
１０００    コンピュータ
１０１０    入力装置
１０２０    モニタ
１０３０    媒体読取り装置
１０４０    ＲＡＭ
１０４０ａ  一般形状データ
１０４０ｂ  空間要素データ
１０４０ｃ  属性データ
１０５０    ＨＤＤ
１０５０ａ  一般形状記憶領域
１０５０ｂ  空間要素記憶領域
１０５０ｃ  属性記憶領域
１０５０ｄ  ３次元ＣＡＤプログラム
１０６０    ＣＰＵ
１０６０ａ  ３次元ＣＡＤプロセス
１０７０    バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９−１】
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【図１９−２】
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【図２０】
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